Question

【題目】測定空氣中氧氣的含量，小華同學(xué)打算設(shè)計如下方案：選用實際容積為40mL的試管作為反應(yīng)容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管，通過導(dǎo)管與實際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如下圖的實驗裝置．假設(shè)此實驗?zāi)軌虬凑招∪A的設(shè)想正常進行，且白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計，請回答下列問題：

（1）實驗前，如何檢查裝置的氣密性：；
（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾．可觀察到的現(xiàn)象為：；
（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，試管冷卻．可觀察到的現(xiàn)象為；
（4）若按小華的設(shè)想進行實驗，實際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實驗失�。�例如： ．

Answer 1

【答案】
（1）打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明整個裝置都不漏氣
（2）針筒活塞向前移動到12
（3）針筒活塞向前移動到8
（4）白磷量不足或裝置氣密性不好或未冷卻到室溫就讀數(shù)
【解析】（1）打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明整個裝置都不漏氣；（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，這時白磷燃燒消耗掉的只是試管內(nèi)的氧氣為40mL× =8mL，所以活塞應(yīng)停在20mL﹣8mL=12mL的刻度處；（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，白磷實際消耗掉的是試管40mL和注射器內(nèi)20mL的氧氣為（40mL+20mL）× =12mL，所以活塞應(yīng)停在20mL﹣12mL=8mL的刻度處；（4）因為白磷在密閉容器內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱量使氣體膨脹，可能會使橡膠塞彈出、試管爆裂、不使用彈簧夾可能會使注射器活塞彈出等，造成實驗失�。�所以答案是：（1）打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明整個裝置都不漏氣；（2）針筒活塞向前移動到12；（3）針筒活塞向前移動到8；（4）白磷量不足或裝置氣密性不好或未冷卻到室溫就讀數(shù)．
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解檢查裝置的氣密性的相關(guān)知識，掌握裝置氣密性檢查：先將導(dǎo)管的一端浸入水中，用手緊貼容器外壁，稍停片刻，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手掌，導(dǎo)管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就說明裝置不漏氣．